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特稿 2012-12-01 16:38

Spaun:神经学家构建的虚拟大脑

多年来,加拿大滑铁卢大学的神经学家 Chris Eliasmith 一直在思考如何构建大脑。如今,他撰写的一本解析大脑结构和运作的新书即将上市,但他觉得,让人们相信的最好办法就是做出一个真正的大脑来。于是,他和自己的团队一起开发了虚拟大脑 Spaun。Canada 网站报道了他的工作成果。

Spaun 是 Semantic Pointer Architecture Unified Network 的缩写。它拥有 250 万个模拟神经元。这些神经元分组为各个子系统,以模拟前额皮质、基底神经节、丘脑,以及大脑中的其他认知机构。另外,它还有一个模拟眼,以及可以画图的手臂。

Spaun 的开发花费了一年的时间。Eliasmith 说,Spaun 能够模拟真正神经元的生物功能,包括细胞中产生的电压,以及大脑中传输的信号。目前,许多实验室都在制作大型的大脑模型,但是在 Eliasmith 看来,这些模型基本不能做任何事情,它们不能看、记忆或者控制胳膊。他的团队采取的方法不同。他们使用计算机来模拟大脑内部,这如同通过飞机模拟器模仿飞行。Eliasmith 说,这在大脑和行为之间首次搭起了桥梁。

Spaun 可以辨识数字,记忆列表并将它们写下来,它甚至通过了最基本的 IQ 测试。根据开发团队的说法,它可以连续完成八个包括辨识、记忆、写数字的任务。和人脑一样,它可以从一个任务转换到下一个任务,而且它记忆数字的方式也和人类一样,擅于记忆列表前面和后面的数字。Spaun 能够学会从未见过的模式,然后利用这种知识来发现问题的答案。”因此它会学习“,Eliasmith 说。

当然,Spaun 的能力仍然很初级。开发团队说,”Spaun 没有真正大脑那样的适应能力,因为它无法学会全新的任务“。对此,Eliasmith 说,人脑有 1000 亿个神经元,超过任何其他任何动物以及实验室里的模拟大脑。随着神经元数量的增多,大脑的结构会更加复杂,“这最终归结为你在处理信息的时候有多少信息源”。

预测未来很难,不过 Eliasmith 说,人工智能的普及以及更“类人”机器的出现并不遥远,“一个机器人可以在城市中行走,四处投递包裹,”他说,“我觉得这在接下来的 10 年内就能做到。”

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